[转帖]光子中医学

　　　　　　　　　　　光子中医学
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　华南师范大学 刘颂豪
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　广州中医药大学 邓铁涛
引言
　　祖国医药学是中华民族长期和疾病作斗争的极为丰富的经验总结，是中国传统文化精粹的一个重要组成部分。在数千年的历史长河中，在极具东方特色的中国古代哲学思想的指导下，经过长期的医疗实践积累，不断与其他学科包括与国外医学的互相渗透和影响，中医学逐渐形成并发展了自己独特的医学理论体系，为中国人民的保健事业和中华民族的繁衍昌盛做出了巨大的贡献。在现代医学迅速发展的进程中，它仍充满活力，造福人类健康，促进社会发展，并已逐渐为西方国家所理解、重视、研究，进而采用。
　　19世纪中叶，西方医学传入中国。由于中西两种医学体系不同，中西医双方不断发生争论。长期的争论，使双方在学术上逐渐沟通。不少中医学者提倡中西汇通，使治疗学观念不断得到更新，如改变了现代医学关于骨折治疗必须"广泛固定"与"完全休息"的为临床实践所肯定。另一方面，西医学者也不断吸收和研究中医，如麻黄素、延胡索乙素等等，都是西医药学家研究中药取得的成果。1956年以来，国家大力提倡中西医结合，继而倡导用现代科学的多学科研究中医的工作，在脏象学说领域内，尤其是对于肾和脾的研究，阴阳学说与内分泌激素、环核苷酸代谢、物质能量代谢及免疫状态辨证联系的部分探明，血气学说与内脏功能、微循环、血液流变学及血栓栓塞间的联系的部分说明等，有了较大的进展。
一门学科的发展取决于其基础理论的发展，若基础理论没有继续深入、拓展，则谈不上发展，而科学的进步在极大程度上有赖于技术的进步。由于中国科学技术长期落后，使中医诊治和预防保健方面仅有少量原始的或简单的医疗器械。缺乏先进的医疗及诊断仪器设备和没有及时引进现代科学技术，阻碍了中医学理论与临床的深入和发展。因而，拥有先进的医疗研究和诊断治疗仪器设备是中医现代化的一个重要标志和迫切要求。
　　光子学是研究以光子作为信息载体的科学，主要研究光子的产生、传输、控制、探测及其与物质的相互作用。它是继电子学、光电子学之后发展起来的一个近代尖端高新技术科学领域。光子学和光子技术已在信息、能源、材料、生命科学、医学和环境科学领域中得到广泛应用，彼此相互促进，相得益彰。众所周知，激光作为光子学技术标志已在国内外医学中得到广泛应用，并已取得国际公认的进展。近年来激光血管内照射、激光针灸在中医的运用，生物超弱发光技术在中西医学方面的研究，以及光学仪器、光谱仪器、光机电智能化仪器广泛应用于医学诊断及中药方剂的研究等，均为光子中医学的建立奠定了基础。
　　光子中医学是指在中医理论指导下，应用光子学的理论和技术对中医学诊断、治疗、预防、康复、保健等方面的方法和效应进行定性、定量或半定量研究，以揭示光子运动规律的中医属性的学科，为建立符合现代科学发展水平的中医学理论体系发挥重要作用，推动中西医学在理论和临床上的研究进程，以提高人类的生存质量。
　　万物生长靠太阳，生活在地球上的绝大部分生物，从简单和生物到复杂的高等动物，其生命活动均离不开太阳，也就是说离不开光的作用。自古迄今，光在人类的意识中一直起着中心的作用。实际上人类早已认识到人对光的依赖关系，如人体睡眠的昼夜节律、月亮圆缺对妇女月经周期的影响等等。光子是信息的载体，它可在体内甚至细胞内传递信息，可将体内脏腑的情况通过经络、神经等系统传递到体表。因此，在中医诊断学中，望诊居四诊之首，其内容十分丰富，既望整体，又望局部。望诊所获信息都是通过光在人的整体或避部含目、舌、面、口、鼻、耳、唇、喉、皮肤、毛发、排泄物等的反射、散射而作用于医生的眼睛及由此而产生的思维判断而获得的。利用光学仪器、光谱仪器甚至影像设备以扩展望诊主要工具--眼睛视觉器官的功能。从而促进中医诊断学的现代化与科学化，将是光子中医学的主要研究内容之一。借助于生物超弱发光（PE）的成像技术有可能丰富望诊的内容。光谱学是材料分析常用的分析方法，光谱学的运用可以研究中医方剂学的构效及量效关系，并有可能研制开发最佳配方、制剂等。同时，光子也是能量的载体，如用于血管内照射、辐射某些穴位或体表部位，可以通过对人体自身平衡系统的调节或改变血液流变学性质，抑制血栓形成，改善血液循环，对心血管疾病的防治起到独特的效果。利用激光针灸的技术有可能将开发出中医学专用的诊疗、养生保健的光子技术设备和仪器，推动中医学的深入发展，这无疑具有重大的科学学术意义，能产生巨大的社会效益及经济效益。
可以预见，光子中医学将成为先进的、创新的一门中国医学。

1． 中医药学基础和发展的机遇
　　中医有自己的医学模式，就是"天人相应"的模式。人必须和天地相适应才能生存，但中医研究的对象是人，人是主体。大自然与时间及社会的变化，时刻给人以影响，人的生老病死与之息息相关。中医学把人体作为主体又不把人孤立地进行研究，把活站长人放在天地之间、人与人之间进行动态的观察和研究。
　　阴阳五行学说是中国古代哲学应用并贯穿于整个中医药体系的世界观和方法论，但阴阳五行自从与中医药结合之后，已经不仅仅属于哲学的范畴，而成为中医药学基础理论的重要部分。五行为五脏的代号，阴平阳秘、五脏相关才是其精神实质所在。人体是一个矛盾的统一体，五脏互助关联、互相促进又互相制约，阴阳相对平衡，成为一个稳定的活的整体。这是唯物论的阴阳五行，是人体科学，与其他唯心论的阴阳五行无涉。
　　中医学对人体生理和病理研究的主要方法，是对活着的人体进行细致的观察和探讨，通过反复的医疗实践，运用整体观念和阴阳五行的辩证观点综合分析人体的生理活动和病里变化，并把生理研究和病理探讨联结在一起，有时从生理去推断病理，有时又反过来从病理判断正常生理。脏腑经络学说中的心、肝、脾、肺、肾五脏，虽然大多数与现代解剖学的同名脏器相同，但两者的功能概念并不一致，甚至差异甚大。中医学所指的脏器功能，虽然大多数也包括了实质脏器的某些功能在内，但更主要的是与该脏器有关的一系列功能活动，对此应从系统论的角度去认识。
　　至于经络的问题，中医学认为，经络是人体就组织结构的重要组成部分，具有沟通表里上下、联络脏腑组织和气血的功能，是构成人体复杂的生理联系与病理变化的物质基础。对此可从现代信息论、系统论的观点来认识。
　　中医十分注重中药方剂的配伍，强调复方的整体综合作用，走综合的道路，在综合中去分析，即在宏观中进行微观分析，这与西医一直走微观的道路迥然不同。
　　现代科学技术的进展为中医学的发展创造了及好的机遇。中医和西医结合的研究已取得令人瞩目的成绩，中医学不但能汲取中西医诊疗的精华，而且能汲取物理学、化学、生命科学、非线性科学和光子学等现代科学技术的新成就。这对中医学的气血津液、脏腑经络、形体诸窍等的结构及功能将会有更清晰的认识和科学的阐释，也将体现中医学所蕴藏的、深厚的科学基础。

2.光子中医学的研究范围
　　实际上，光在中医学的应用古已有之。《内经》中关于五色入五脏如青入肝、黄入入脾、赤入心、白入肺、黑入肾等论述，为临床色光诊治的基础，后世依此而发展出中医色光疗法。光子学在医学中的应用以激光器的应用为代表，并已形成一门边缘学科--激光医学，这门学科与众不同，它既包含了祖国医学--中医，又包含了现代医学；它以激光技术为手段，既可用于研究基础医学，又可用于诊断、检测。目前用来诊断和治疗临床有关疾病已多达300多种。在中医理论指导下，激光针灸和激光血管内照射疗法已在临床上广泛应用，取得了显著的疗效，对缩短疗程、提高生活质量有积极的作用。
　　光子是能量和信息的载体，光子的产生和接收与分子状态的变化直接相关。在医学中，它不但能提供人体器官、组织、细胞、分子行各种生命层次的信息，而且能调整各相关层次的状态，使之可能达到我们所望的结果。因此，在诊断和治疗中，光子学技术都能发挥积极的作用。光子学中医学的研究主要包括以下几个方面：

2.1诊断
　　在中医诊断学中，望诊居四诊（望、闻、问、切）之首，占重要地位。早在《难经-六十一难》就有"望面知之谓之神"的记载，强调望诊折重要性。在中医诊断中，望诊内容十分丰富，一望整体主要观察全向的神、色、形、态，二望局部即头项诸窍（目、舌、面、口、鼻、耳、唇、咽喉）及望皮肤、毛发，望排物及指纹等。
　　近代科学研究表明，人视觉器官所获得的信息量约占人全部器官获得信息量的80%，足以说明中医望诊的重要性。望诊所获得的信息都是通过宛在整体或局部的反射光作用于医生的眼睛及由此而产生的思维判断获得的。众所周知，获取信息的视觉器官眼睛有高度的准确性、及高的灵敏度、精密的分辨能力以及高度的适应性和简捷的结构等。但就客观的需要来说，人的眼睛还有学技术的重要研究内容，而眼睛功能的扩展与延伸则直接涉及光子学技术和多们现代科学技术，因此中医的望诊与光学技术及光学子学技术之间有着必然的联系，充分利用光子学的研究成果将大大利于中医诊断学的发展而促进其现代化的进程。在望诊现代化与科学化研究中，一方面用先进的光学仪器、光谱仪器、激光光谱仪器和光机电算一体化仪器等，在总结千百年丰富的中医望诊经验的基础上，对望诊进行客观化、仪器化、智能化及定量与半定量化，使"只可意会不可言传"的经验和"灵感"能用适当的物理、化学或生化参数表征。另一方面从中西医结合去推动中医望诊的深化，使望诊的视野由表及里，从体表及排泄物的望诊进而扩展至"望"体内器官；吸纳西医从近代科学技术发展而来的影像技术特别是数字影像技术和内窥镜技术结合X射线技术、核磁共振技术、超声技术和激光技术等，使中医的诊断特别是望诊进一步现代化与科学化。这里需认真考虑的问题是中医诊断的现代化如何与中医基础理论的阴阳五行、藏象、气血、经络等学说联系互通，处理好模糊性思想和定量科学间的关系，并从中发展中医的特殊诊断方法。就激光诊断而言，它既能检查病理形态又能检测功能变化，不但能静态检测还能检测到细胞甚至生物分子的微观运动和瞬变过程；不但能从细胞水平鉴别其形态和功能异常，还能从分子水平精确测定其微观结构。总之，激光检测与诊断技术可为查明某些疾病的病理形态、了解在病理情况下的功能，并联系中医诊断学的原则找出致病因素等方面发挥作用。中医诊断基本上是非侵入性的，激光诊断与检测正向非侵入性、微量化、自动化和快速化的方向发展，将为中医诊断提供新手段、新方法和新仪器。
　　科学仪器是人类感官的延伸和发展，它的使用将赋予中医学一个崭新的形象。随着颜色光学理论的发展和测色仪器的更新换代，面、鼻、舌、皮肤色诊已进入到一个客观化、标准化的时代。最近脸部识别技术取得新进展，有可能识别一个人在不同时间、不同健康状况、不同神态或不同脸部表情下的微小变化。中医专用的诊断仪器和设备的研制已是中医学发展的必然要求。
　　成像。光学系统的特长即是成像。中医诊断特别重视特殊部位（例如面、舌、掌、鼻等）的形象、色泽和身体其他部位病变的关系。近代摄影机保真度和分辨力已经很高，配合以光学的和计算机的图像处理及特征提取，能提取大量关于人体状态的信息，不可见的红外成像及热成像有很重要的医学价值 。中医成像设备应有更高的要求，要有符合中医要求的图像判读和特征提取的方法，要求提取的信息能建立起特殊部位图像变化与病变部位的联系，并赋予中医 的阐释。
　　光谱。光谱是光子学另一个特征技术。任何光都是由单色光组成的。光谱学技术能以很高的分辨率分析任何测量到的光中单色光的波长极其强度分布，即光谱。它能发现特征颜色和特征谱，可以提供更为丰富的定量的信息。例如它可获取典型病例皮肤颜色合成的光谱成分或特征谱，使病情的判断更加准确，还能扩展波段到可见光波段之外的光谱区，从而扩大中医诊断的能力。
　　超弱辐射（PE）。又称生物超弱发光，是生物体特有的普遍的现象，它反映了生命过程的特征，已经得到广泛应用。生物分子的PE反映生命物质新陈代谢的状况，即携带和传播生命活动的信息，影响相关分子的代谢过程。PE是光子和生物分子相互作用的产物，并对生命过程有重要影响。研究超弱发光成像、人体PE分布以及研究病变时，或受光照、或受其他刺激时穴位上PE的变化，已经成为备受关注的问题。研究人体超弱发光成像的分布特征，与脏腑、经络、穴位的对应关系或相应比值的变化，并与中医学中关于气的各种表征相对照，会深化对气的理解，将为中医学基础研究提供科学的数据。PE技术有可能成为一种非侵入性、无创伤性的诊断技术，并可作为一种监测疗效的有效方法。
　　这些研究有可能重现我国中医几千年来研究得到的经络图光子分布特征，而且可能更完整、更细致。为将光在中医实践中作为诊断、治疗和保健养生的手段提供科学依据。
　　声音是闻诊中的重要内容，声音学者利用声音光谱仪分析患者的声音，把患者的声纹分类成中医学的诊断类别，从声音学的角度行特征分析。
　　脉象在切诊中具有重要意义。切脉是利用人手指尖特别丰富细微的感受能力，提取各种疾病的信息。动态全息和光子学巨大的信息处理能力及计算机辅助的特征分析，将会对中医学几千年来关于脉象的特征分析作出准确的记录，并开发出容易操作的诊断仪器。在逐渐发展先进的光子学诊断 仪器的同时，也建立了人体各种表征测量量化的基础，为计算机综合分析创造了条件。以望诊、切诊为主，辅以闻诊和问诊，建立中医诊疗的检测、监测和分析的专家系统，是光子中医学一个宏大的数据工程。

2． 2治疗
　　目前激光在医学上的应用主要基于光和生物组织相互作用。激光治疗包括用激光 进行切割、气化、凝固、理疗、针灸、血管内照射、光动力学等方法，可治疗内、外、妇、儿、眼、耳、鼻、喉、口腔、皮肤等临床各科约300种良、恶性有关疾病。激光理疗、激光针灸和激光血管内照射疗法在中医理论指导下已广泛应用，国内外学者进行了诸多的基础和临床研究。随未能解释取疗效的详细机理，但已发现和证明这几种疗法具有改善血液流变学性质、调节体内免疫状态、改善机体中毒状态、提高红细胞内SOD活力、提高Na-K-ATP酶活性等作用。这些作用依中医理论可归纳为如下几个方面：
　　活血化瘀作用：能改变血液流变学性质，使血液凝固性降低，抑制血栓形成，改善血液循环，增加大脑的血流量。这些作用与活血化瘀药如川芎、丹参、桃仁、红花等相类似。
　　扶正固本作用：对人体免疫系统有双向调节作用，提高机体的抗病能力，增强人体红细胞内的SOD活力及提高、Na-K-ATP酶的活性等。这与一些步肾健脾益气等扶正固本的中药有类似作用。
　　清热解毒作用：能清除体内自由基，降低体内中分子物质及减少其他有毒物质的堆积，并能退热和消炎，与清热解毒中药作用类似。
　　醒脑开窍作用：对精神分裂症、昏迷等中医认为由痰迷心窍所致的病人有治疗作用，与醒脑开窍中药作用相类似。
　　引经增效作用：与某些药物合用提高疗效，这可能与激光激活药物活性并直达病所有关。类似于引经药物的作用。
　　此外，激光针灸具有无痛、无菌、安全、易控、操作方便等优点，可镇痛、消肿、促进肉芽组织生长，加速创口愈合，改变组织的病理状态和恢复组织健康等，是一种非侵入性的治疗方法，适于推广应用。
　　西医用适当强的激光切除或气化腐败的组织、肿瘤、病毒等，在这方面已经大量地使用了二氧化碳激光器、准分子激光器等等，应为光子中医学所借鉴和引用。采用光子技术刺激穴位、特定部位、反应点，探索防治某些重病、疑难杂病的有效部位、穴位及光子波长，并研制相应的治疗、预防和保健设备，为光子中医学的主要任务之一。

2.3药物研究与开发
　　中药在中医治疗中占有极其重要的地位。中药材多为天然植物、矿物和动物，用量也比较大。用天然动、植、矿物入药是中医的传统方法。中医药学院和研究机构为发展和开发中医药及其应用做了很多工作。西医西药的研究方法也用来研究中药，并取得成绩，例如提取中药有效成分、配方研究等。
　　光谱学是材料分析常用的分析方法。每种药物均有自己的特征谱，药物治疗效果也可以用特征谱来表示。我们在研究血卟啉衍生物及其对癌症的治疗过程中，用这种方法取得了很好的效果，证明光谱学是进行药物研究的很好的必不可少的方法之一。光谱学用于中药的研究主要有几个方面：中药有效成分的光谱，并用于特定中药的鉴别、提取和筛选，确保临床应用中药的有效性，同时排除无用的甚至是有害的杂质成分。研究中医方剂学的构成及量效关系。研究不同中、草药有效成分的相互作用及共同作用，寻求共同作用的最佳配方、制剂或成药方法。研究提高中医药效的作用途径，发展增强药效的新技术等；研究中药材的新用途，或在人工种植中药材时提高其有效成分的会含量，从而开发出新的中药材，或合成某些中药材。药物的荧光鉴别正在发展成一种常规的方法，并用于开发新药。光谱可反映分子结构的信息。研究组成中药材的物质分子结构，探求中药的有效成分是独立的分子，抑或是分子的一部分或基，并结合人体中分子结构的分析，将建立起更基础的中医药应用的理论基础。
　　这些研究会导致人工合成某些珍稀贵重中药材。值得注意的是，中药的研究极注重总体效应，研究的范围较广，用光子学的手段有可能发现复方的作用，从而进行量化处理。

3、光子中医学仪器设备
　　生物光子学从研究生物分子和光的相互作用为基础到开发相应的医用光学仪器、保健设备、环境检测等设备，已经形成一门迅速发展的学科，可为中医学所借用或发展出中医适用的光子学仪器设备，它和光子中医学的发展将相互促进。
　　光子医用仪器设备的研制和开发十分重要，因为它是光子中医学和生物光子学生存和发展的物质基础。没有先进的光子学仪器设备，就不会有光子生物学，也不会有光子中医学。光子中医学最基本的特点就是要用先进的光子学仪器设备来装备中医的临床诊断、治疗和研究工作，从而推动这一学科的深入与发展。开发中医用光子学仪器设备是一个浩繁、艰巨而细致的任务。研究中医的专家应能懂得光子学技术基础，才可能提出恰当的设计光子学仪器的性能指标，又能说明使用的细节使机电设计方便实用。光子学技术专家应懂得中医基础及普通的生物学、医学，以便和医生及中医研究人员沟通。目前开发的生物光子学、激光医学仪器设备主要有：He-Ne激光器、CO2激光器、YAG激光器、半导体激光器、半导体激光器、可调谐激光器光诊断仪等设备。其中半导体激光器特别适宜于医用，也是目前开发的主要方向。
4、新世纪的中医学
　　中医学几千年来按自身的发展规律，不断在发展进步之中，虽然近百年来受到轻视与排斥（国民党要消灭中医），但仍能独立于世界科学之林，并于20世纪80年代开始下次向世界。说明人类不能没有中医学。
　　回顾中医学之发展，自从《内经》时代建立中医理论基础之后，两千多年来的学术发展成就是巨大的。但总的来说，至今仍然处于"量变"之中。
　　21世纪来临之际，正是世界科学技术革命高涨之时，今天的中医学既受到挑战，又面对难得的机遇。近百年来，中医曾进行过自我革新与自卫斗争，仍未能找到正确的飞跃发展的道路，而现在正是千载难逢的时机。中医学若与多学科的新科技相结合，必然引发"质变"，从而创新的中医理论体系，并能反过来给新科技带来新的发展。
　　在新的形势下，我们拥有光子学技术和仪器设备，将为造就新世纪繁荣的中医学尽一份努力。从学科发展的角度来看，至今全国从事激光医学、激光针灸、激光生命科学、生物光子学的同行已经相当多，问题是如何组织起来，使基础和临床研究、医疗仪器开发、教学和科研基地的建设、学术组织与学术刊物等配套成龙地发展起来，为光子中医学的成长发挥应有的作用。必须注重培养具有广博而坚实的多学科理论基础和富于实践经验的缟素质人才。以推动基础研究进程和临床应用为目标，以有代表性的研究项目为核心，组织进行协调配套的基础和临床研究、仪器设备研制等有关先进的医学学科。它将是有坚实物理学基础支持的现代中医药学发展的方向，成为中医药学深入发展的带头学科，对气血津液、脏腑经络等生理、病理的结构与功能这些中医学最为基础的、古老而又处于前沿的问题作出深入的探索和解答，为人类文明的进程做出重大贡献。